Her ortamda uydu haberleşmesi

İnsan var olduğundan itibaren haberleşme ihtiyacı hissetmiş ve haberleşmek için çeşitli yöntemler kullanmıştır. Haberleşmenin ucuz, erişilebilir ve hızlı olması tercih edildiğinden, haberleşmede uyduları kullanmak her geçen gün daha önemli hale gelmektedir.

Uyduları kullanarak küresel iletişim fikri ilk olarak ünlü İngiliz bilim adamı ve bilim kurgu yazarı Arthur C. Clarke tarafından Mayıs 1945’te ortaya atılmıştır. 2000’li yılların başında tamamlayıcı haberleşme sistemi olarak kullanılan uydu haberleşme sistemleri, günümüzde ana haberleşme sistemleri olarak kullanıma geçmiştir.

Uydu haberleşmesi, birden fazla yer istasyonu arasında iletişimi sağlamak için radyo sinyallerinin iletilmesi ile gerçekleşen kablosuz bir iletişim yöntemidir. Uzayda bir röle misali görev yapan uydular üzerinden iletişim sağlanır. Esnek ağ oluşturma, güvenilir bağlantı, geniş sinyal kapsamı ve çığır açan coğrafi sınırlama avantajlarına sahip olmasının yanı sıra her zaman ve her yerde talep üzerine kullanılabilir. Şeffaf iletim özellikleriyle uydu iletişimi ses, video, veri, internet vb. multimedya erişimi sağlayabilir. Bu tip haberleşme sistemleri; kamu güvenliği, acil durum, yayın, telekomünikasyon, denizcilik, ormancılık, enerji ve diğer sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Günümüzde, sivil ve askeri kullanımda, tüm hizmetlerin her yerde ve her an alınabilmesi önemli bir beklenti haline gelmiştir. Askeri uydu haberleşme sistemleri her yerde her an kesintisiz iletişim, taktik sahadan alınan önemli verilerin aktarılması, en uç noktalardaki coğrafi koşullar nedeniyle iletişim kurma imkânı olmayan kullanıcılara tıpkı karargâhtaki gibi bir hizmet altyapısı sağlamaktadır. Uydu haberleşmesi, araçta, açık denizlerde su üstü ve su altı sistemlerde, hatta kıtalar arası uçan uçaklarda veya dünyanın en ücra köşesinde aynı hızda ve kalitede hizmet sağlanabilmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Gelişen teknoloji ile beraber artık yüksek bantlı haberleşme gereksinimi artmış, karasal bağlantının yetersizliği ve coğrafi koşulların zorlukları nedeniyle uydu haberleşme ihtiyacı kaçınılmaz hale gelmiştir. Uydu haberleşmesi, Kara/Hava/Deniz Kuvvetleri için tüm projelerin vazgeçilmez bir parçası haline gelmiş olup NATO görevleri, kıtalararası görevler, terörle mücadele kapsamında gerçekleştirilen tüm harekatlarda önemli kabiliyetler sağlamaktadır. Askeri alanın yanı sıra evimizde, iş yerimizde kullandığımız geniş bant bağlantı ihtiyacı her şeyin otomatize olduğu günlük yaşamda gereklilik haline gelmiştir.

Uydu haberleşmesi her bir yörüngeye göre farklılık göstermektedir. Uydu yörüngeleri dünyadan uzaklıklarına göre isimlendirilmektedir. Uyduları yörüngelerine göre sınıflandıracak olursak LEO, MEO, HEO, PEO, GEO ve Geosenkron yörüngelerde çalışan uydular bulunmaktadır. Öncelikle GEO uydular üzerinden haberleşme yetenekleri dünyada ve ülkemizde yaygınlaşmış olsa da MEO ve LEO haberleşmelerin sağladığı avantajlar arttıkça bu sistemlerin kullanımlarının gelecekte daha da yaygınlaşacağı değerlendirilmektedir. Ülkeler özellikle enlem boylam olarak dünyadaki konumlarına göre hangi yörüngede uyduları olması gerektiğini belirleyebilirler. Örneğin kutuplara yakın olan ülkeler için bazı yörünge kullanımları avantaj sağlayabilirken, Türkiye gibi orta kuşakta yer alan ülkelerde bu yörüngede bir uydu olması durumunda verimli bir haberleşme yapılamayacağı görülmektedir. Ülkemizin kendi kontrolünde olan uyduları ile her türlü veriler alınarak, en kritik anlarda en kritik bilgilerin zaman kaybı olmaksızın iletilebilmesi taktik ve stratejik anlamda önem arz etmektedir. Bu verilerden askeri veya sivil amaçlı pek çok alanda faydalanılmaktadır.

Bir uydunun uçabileceği en alçak irtifa yaklaşık 150 km civarındadır. Ancak, uluslararası belgelere bakıldığında uzay için bir başlangıç noktasının net tanımı bulunmamaktadır. Kullanım alanlarına göre uydular farklı irtifalarda görev yapmaktadır. Örneğin, haberleşme uyduları ekvatordan yaklaşık 36.000 km uzaklıkta yer almaktadır. Bu uyduların yörüngedeki hızı düşük olduğundan yer yüzü ile bağlantı kurduğu noktayı sürekli görebilmektedir. Bu durum iletişimin kopmaması ve sürekli veri bağının devam etmesi açısından avantaj sağlamaktadır. Öte yandan daha alçak yörüngede hareketine devam eden uydular, dünya etrafında tur atmakta ve bu turun zamanı 15- 30 dakika süresine kadar inebilmektedir. Genellikle görüntü toplama ve bu görüntülerin anlık işlenmesi hususunda faydalı olan bu tip uydular istihbarat, tarımsal alanların kontrolü ve güvenlik gibi konularda veri akışı sağlayarak haberleşme sistemlerinde devrimsel bir yaklaşım sergilemişlerdir.

Uyduların dünya etrafındaki hareketleri; fırlatma sonrası bırakıldıkları yere, bırakılma durumuna, devamında itki motorlarıyla uydu üzerinde yaptırılan manevralara bağlı olarak belirlenmektedir. Uydu, bu etmenler doğrultusunda yörüngeye oturmaktadır. Yörüngeye yerleştirme aşaması, fırlatma esnasında kullanılan yakıtın en çok kullanıldığı durumdur. Daha sonrasında içinde kalan yakıt miktarına göre uydunun yörüngede kalan ömrü belirlenir.

Uydu haberleşmesi gözlem uyduları, istihbarat uyduları, önemli radar iz bilgilerinin taşınabilmesi, istenmeyen hareketlerin ve değişimlerin tespiti ile bunun önemli karargâhlarla paylaşılması açısından da kritiktir. Uydu haberleşme ürünleri sırtta taşınabilen küçük kompakt ve çeşitli iletişim yeteneklerini içinde bulunduran sistemlerden, büyük anten çaplarına sahip taşınabilir ve sabit terminallere kadar geniş bir yelpaze içerisinde dünyanın çok büyük bir bölgesinde haberleşme olanağı sağlamaktadır.

Dünyada uydu haberleşme ihtiyaçları sadece insanlar arası ve askeri bağlamda değil, aynı zamanda etrafımızdaki tüm cihaz ve araçlar ağ üzerinden bizlere hayatı kolaylaştırabilmek amacıyla kullanıma başlanmıştır. Bu haberleşme ağı sayesinde cihazlar birbirleri ve sabit istasyonlar ile haberleşebilmekte, anlık veri transferinin sağladığı tüm avantajlardan yaralanabilmektedir.

Halihazırda, uydu haberleşme sistemleri; istihbarat toplamadan, navigasyona, dünyanın dört bir yanındaki güçleri izlemeden, füze fırlatmalarını tespit etmeye kadar çok çeşitli faaliyetler için kullanılmaktadır. Bir ülkenin ne kadar güçlü bir haberleşme ve izleme altyapısı olursa, olası tehditlere karşı caydırıcılığı ve savunması da o kadar yüksek olacaktır. Gelişen teknolojiler ile önümüzdeki dönem için IoT uydularının, gözlem uydularının, Starlink benzeri alçak yörünge uydularının da yaygınlaşması ile uydu haberleşmesi hayatın içerisine daha çok dahil olacak ve haberleşme alışkanlıklarımızı değiştirmeye devam edecektir.